#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdarg.h>
#include "public.h"

uint8_t Serial_RxPacket[64];			//定义接收数据包缓冲数组,最大64字节
uint8_t Serial_RxFlag;					//定义接收数据包标志位

uint8_t reply_data[64];				//接收应答包的数据

/**
  * 函    数：串口初始化
  * 参    数：无
  * 返 回 值：无
  */
void Serial_Init(void)
{
	/*开启时钟*/
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);	//开启USART1的时钟
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);	//开启GPIOA的时钟
	
	/*GPIO初始化*/
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);					//将PA9引脚初始化为复用推挽输出
	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);					//将PA10引脚初始化为上拉输入
	
	/*USART初始化*/
	USART_InitTypeDef USART_InitStructure;					//定义结构体变量
	USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200;				//波特率
	USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;	//硬件流控制，不需要
	USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx;	//模式，发送模式和接收模式均选择
	USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;		//奇偶校验，不需要
	USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;	//停止位，选择1位
	USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;		//字长，选择8位
	USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);				//将结构体变量交给USART_Init，配置USART1
	
	/*中断输出配置*/
	USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);			//开启串口接收数据的中断
	
	/*NVIC中断分组*/
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);			//配置NVIC为分组2
	
	/*NVIC配置*/
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;					//定义结构体变量
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;		//选择配置NVIC的USART1线
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;			//指定NVIC线路使能
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;		//指定NVIC线路的抢占优先级为0
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;		//指定NVIC线路的响应优先级为1
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);							//将结构体变量交给NVIC_Init，配置NVIC外设
	
	/*USART使能*/
	USART_Cmd(USART1, ENABLE);								//使能USART1，串口开始运行
}

/**
* 函    数：串口反初始化为高阻态，方便省电
  * 参    数：无
  * 返 回 值：无
  */
void Serial_Deinit(void)
{
	/*开启时钟*/
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);	//开启GPIOA的时钟
	
	/*GPIO初始化*/
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);					//将PA9引脚初始化为浮空输入
	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);					//将PA10引脚初始化为浮空输入
}

/**
  * 函    数：串口发送一个字节
  * 参    数：Byte 要发送的一个字节
  * 返 回 值：无
  */
void Serial_SendByte(uint8_t Byte)
{
	USART_SendData(USART1, Byte);		//将字节数据写入数据寄存器，写入后USART自动生成时序波形
	while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);	//等待发送完成
	/*下次写入数据寄存器会自动清除发送完成标志位，故此循环后，无需清除标志位*/
}

/**
  * 函    数：串口发送一个数组
  * 参    数：Array 要发送数组的首地址
  * 参    数：Length 要发送数组的长度
  * 返 回 值：无
  */
void Serial_SendArray(uint8_t *Array, uint16_t Length)
{
	uint16_t i;
	for (i = 0; i < Length; i ++)		//遍历数组
	{
		Serial_SendByte(Array[i]);		//依次调用Serial_SendByte发送每个字节数据
	}
}

/**
  * 函    数：串口发送一个字符串
  * 参    数：String 要发送字符串的首地址
  * 返 回 值：无
  */
void Serial_SendString(char *String)
{
	uint8_t i;
	for (i = 0; String[i] != '\0'; i ++)//遍历字符数组（字符串），遇到字符串结束标志位后停止
	{
		Serial_SendByte(String[i]);		//依次调用Serial_SendByte发送每个字节数据
	}
}

/**
  * 函    数：次方函数（内部使用）
  * 返 回 值：返回值等于X的Y次方
  */
uint32_t Serial_Pow(uint32_t X, uint32_t Y)
{
	uint32_t Result = 1;	//设置结果初值为1
	while (Y --)			//执行Y次
	{
		Result *= X;		//将X累乘到结果
	}
	return Result;
}

/**
  * 函    数：串口发送数字
  * 参    数：Number 要发送的数字，范围：0~4294967295
  * 参    数：Length 要发送数字的长度，范围：0~10
  * 返 回 值：无
  */
void Serial_SendNumber(uint32_t Number, uint8_t Length)
{
	uint8_t i;
	for (i = 0; i < Length; i ++)		//根据数字长度遍历数字的每一位
	{
		Serial_SendByte(Number / Serial_Pow(10, Length - i - 1) % 10 + '0');	//依次调用Serial_SendByte发送每位数字
	}
}

/**
  * 函    数：使用printf需要重定向的底层函数
  * 参    数：保持原始格式即可，无需变动
  * 返 回 值：保持原始格式即可，无需变动
  */
//int fputc(int ch, FILE *f)
//{
//	Serial_SendByte(ch);			//将printf的底层重定向到自己的发送字节函数
//	return ch;
//}

///**
//  * 函    数：自己封装的prinf函数
//  * 参    数：format 格式化字符串
//  * 参    数：... 可变的参数列表
//  * 返 回 值：无
//  */
//void Serial_Printf(char *format, ...)
//{
//	char String[100];				//定义字符数组
//	va_list arg;					//定义可变参数列表数据类型的变量arg
//	va_start(arg, format);			//从format开始，接收参数列表到arg变量
//	vsprintf(String, format, arg);	//使用vsprintf打印格式化字符串和参数列表到字符数组中
//	va_end(arg);					//结束变量arg
//	Serial_SendString(String);		//串口发送字符数组（字符串）
//}

/**
  * 函    数：获取串口接收数据包标志位
  * 参    数：无
  * 返 回 值：串口接收数据包标志位，范围：0~1，接收到数据包后，标志位置1，读取后标志位自动清零
  */
uint8_t Serial_GetRxFlag(void)
{
	if (Serial_RxFlag == 1)			//如果标志位为1
	{
		Serial_RxFlag = 0;
		return 1;					//则返回1，并自动清零标志位
	}
	return 0;						//如果标志位为0，则返回0
}

/**
  * 函    数：USART1中断函数
  * 参    数：无
  * 返 回 值：无
  * 注意事项：此函数为中断函数，无需调用，中断触发后自动执行
  *           函数名为预留的指定名称，可以从启动文件复制
  *           请确保函数名正确，不能有任何差异，否则中断函数将不能进入
  */
void USART1_IRQHandler(void)
{
	static uint8_t RxState = 0;		//定义表示当前状态机状态的静态变量
	static uint8_t num = 0;			//定义字节接收次数的静态变量
	static uint16_t packetLength = 0;//用来存储数据包总长度，两个字节
	static uint8_t pRxPacket = 0;	//定义表示当前接收数据位置的静态变量
	if (USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) == SET)		//判断是否是USART1的接收事件触发的中断
	{
		uint8_t RxData = USART_ReceiveData(USART1);				//读取数据寄存器，存放在接收的数据变量
		
		/*使用状态机的思路，依次处理数据包的不同部分*/
		
		/*当前状态为0,对第一个字节的数据进行判断*/
		if (RxState == 0)
		{
			if (RxData == 0xEF)			//如果数据确实是包头
			{
				RxState = 1;			//置下一个状态
				pRxPacket = 0;			//数据包的位置归零
				Serial_RxPacket[pRxPacket]=RxData;
			}
		}
		/*当前状态为1，对第二个字节的数据进行判断*/
		else if (RxState == 1)
		{
			if (RxData == 0x01)				//如果第二个数据是0x01,则符合包头，接着处理芯片地址
			{
				pRxPacket ++;				//数据包的位置自增
				Serial_RxPacket[pRxPacket]=RxData;
				RxState = 2;			//置下一个状态
			}
			else						//不符合包头，则回到状态1继续监听
			{
				RxState = 0;			
			}
		}
		/*当前状态为2，接收芯片地址(第3字节到第6字节)*/
		else if (RxState == 2)
		{
			pRxPacket ++;					//数据包的位置自增
			Serial_RxPacket[pRxPacket]=RxData;	//依次接收芯片地址的每个字节
			num ++;
			if(num>=4)
			{
				num=0;				//字节接收次数清零
				RxState = 3;		//置下一个状态
			}
		}
		/*当前状态为3，接收包标识(第7字节)*/
		else if(RxState == 3)
		{
			if(RxData == 0x07)			//接收到的是应答包
			{
				pRxPacket ++;					//数据包的位置自增
				Serial_RxPacket[pRxPacket]=RxData;	//接收包标识
				RxState=4;		//进入下一阶段，接收包长度
			}
			else
			{
				memset(Serial_RxPacket, 0, sizeof(Serial_RxPacket));	//将接收到的数据全部清零
				RxState=0;		//重新监听包头
			}
		}
		/*当前状态为4，接收包长度(第8，9字节)*/
		else if(RxState == 4)
		{
			pRxPacket ++;					//数据包的位置自增
			Serial_RxPacket[pRxPacket]=RxData;
			num ++;
			if(num>=2)
			{
				num=0;				//字节接收次数清零
				RxState = 5;		//置下一个状态
				//解析包长度，得到数据包得总长度(字节数)（包长度为包内容字节长度加校验位的两个字节）
				packetLength = (Serial_RxPacket[7] << 8) | Serial_RxPacket[8]+9;
			}
		}
		/*当前状态为5，接收包内容和校验位*/
		else if(RxState == 5)
		{
			pRxPacket ++;					//数据包的位置自增
			Serial_RxPacket[pRxPacket]=RxData;
			if(pRxPacket>=packetLength-1)	//数据接收完了，接下来就是校验
			{
				u16 temp = 0;			//用来存储校验和
				for(uint8_t i=6;i<=packetLength-3;i++)
				{
					temp+=Serial_RxPacket[i];
				}
				//计算数据包中的校验和
				u16 temp1 = (Serial_RxPacket[packetLength-2]<<8)|Serial_RxPacket[packetLength-1];
				if(temp==temp1)//比较校验和，数值不对则舍弃数据
				{
					memset(reply_data, 0, sizeof(reply_data));//应答包数组数据全部清零
					//将缓冲数组的数据赋值给接收到的应答包
					memcpy(reply_data, Serial_RxPacket, sizeof(Serial_RxPacket));
					Serial_RxFlag =1;		//置接收数据标志为1，表示接收到数据了
				}
				else
				{
					memset(Serial_RxPacket, 0, sizeof(Serial_RxPacket));//缓冲数组数据全部清零
				}
				RxState=0;				//置状态标志位为0，继续监听
			}
		}
		
		USART_ClearITPendingBit(USART1, USART_IT_RXNE);		//清除标志位
	}
}


